JP4276111B2

JP4276111B2 - Antenna switch circuit

Info

Publication number: JP4276111B2
Application number: JP2004058702A
Authority: JP
Inventors: 一成池中
Original assignee: New Japan Radio Co Ltd
Current assignee: New Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: JP2005252536A

Description

本発明は、送受信信号の通過周波数帯域と送受信経路を切り替えるアンテナスイッチ回路に関する。 The present invention relates to an antenna switch circuit that switches a transmission / reception signal pass frequency band and a transmission / reception path.

図１３は、帯域の異なる２つの通過周波数帯域の切り替え機能を有する従来のアンテナスイッチ回路の一例である。図１４は、図１３に示すアンテナスイッチ回路の半導体スイッチ素子切替論理である。図１３に示すように、アンテナ端子１０（ＡＮＴ）はダイプレクサ１の共通端子に接続され、第１の周波数帯域（以下、低域側周波数帯域または単に低域側という）に対して通過特性を示すローパスフィルタ３（ＬＰＦ）を介して送信用半導体スイッチ素子５（ＳＷ１）、受信用半導体スイッチ素子６（ＳＷ２）を経由してそれぞれ低域側送信端子１３（ＴＸ１）、低域側受信端子１４（ＲＸ１）に接続している。また、第二の周波数帯域（以下、高域側周波数帯域または単に高域側という）に対して通過特性を示すバンドパスフィルタ４（ＢＰＦ）を介して、送信用半導体スイッチ素子７（ＳＷ３）、受信用半導体スイッチ素子８（ＳＷ４）を経由してそれぞれ高域側送信端子１５（ＴＸ２）、高域側受信端子１６（ＲＸ２）に接続している。半導体スイッチ素子による切り替えは、例えばガリウム砒素からなる電界効果トランジスタのドレイン−ソース電極間の導通をゲート電圧で制御する方法、あるいはＰＩＮダイオードへの順方向バイアス電流でアノード・カソード間の導通を制御するなどの方法がとられている。 FIG. 13 is an example of a conventional antenna switch circuit having a switching function of two pass frequency bands having different bands. FIG. 14 shows the semiconductor switch element switching logic of the antenna switch circuit shown in FIG. As shown in FIG. 13, the antenna terminal 10 (ANT) is connected to the common terminal of the diplexer 1 and exhibits a pass characteristic with respect to a first frequency band (hereinafter referred to as a low frequency side frequency band or simply referred to as a low frequency side). The low-frequency side transmission terminal 13 (TX1) and the low-frequency side reception terminal 14 (via the low-pass filter 3 (LPF) and the transmission semiconductor switch element 5 (SW1) and the reception semiconductor switch element 6 (SW2), respectively. RX1). Further, through a band pass filter 4 (BPF) showing a pass characteristic with respect to a second frequency band (hereinafter referred to as a high frequency side frequency band or simply as a high frequency side), a semiconductor switch element for transmission 7 (SW3), The high frequency side transmission terminal 15 (TX2) and the high frequency side reception terminal 16 (RX2) are connected to each other through the reception semiconductor switch element 8 (SW4). The switching by the semiconductor switch element is, for example, a method in which conduction between the drain and source electrodes of a field effect transistor made of gallium arsenide is controlled by the gate voltage, or conduction between the anode and the cathode is controlled by a forward bias current to the PIN diode. Such a method is taken.

このようなアンテナスイッチ回路は、携帯電話端末において、低域側周波数帯域として８８０〜９６０ＭＨｚを使用するＧＳＭシステム、高域側周波数帯域として１７１０〜１８８０ＭＨｚを使用するＤＣＳシステムの切り替えに使用されている。この種のアンテナスイッチ回路では、低域側周波数帯域の信号は、ローパスフィルタ３を低損失で通過し、バンドパスフィルタ４は充分な減衰特性を示す。一方高域側周波数帯域の信号は、バンドパスフィルタ４を低損失で通過し、ローパスフィルタ３は充分な減衰特性を示すように構成されている。 Such an antenna switch circuit is used for switching between a GSM system using 880 to 960 MHz as a low frequency band and a DCS system using 1710 to 1880 MHz as a high frequency band in a cellular phone terminal. In this type of antenna switch circuit, the signal in the low frequency band passes through the low-pass filter 3 with low loss, and the band-pass filter 4 exhibits sufficient attenuation characteristics. On the other hand, the signal in the high frequency band passes through the bandpass filter 4 with low loss, and the lowpass filter 3 is configured to exhibit sufficient attenuation characteristics.

図９は一般的なダイプレクサ１の回路図である。図９に示すようにＬ１、Ｃ１、Ｌ２、Ｃ２の各リアクタンス素子によって８８０〜９６０ＭＨｚ帯に対して通過特性を示すローパスフィルタ３を構成し、Ｃ３、Ｃ４、Ｌ３、Ｃ５、Ｌ４、Ｃ６の各リアクタンス素子によって１７１０〜１８８０ＭＨｚ帯に対して通過特性を示すバンドパスフィルタ４を構成している。また、Ｃ１とＬ１によって１７１０〜１８８０ＭＨｚ帯に合わせた並列共振回路を形成し、その帯域内に減衰極を発生させるように構成すると、第一の入出力端子１１側に１７１０〜１８８０ＭＨｚ帯の信号が漏洩することを抑圧すると同時に、この並列共振回路は８８０〜９６０ＭＨｚ帯の２倍高調波にあたる１７６０〜１８３０ＭＨｚ帯の信号に対して通過を抑圧する機能を果たすため、低域側周波数帯域の信号の送信時の第一の入出力端子１１からアンテナ端子１０への導通時に、２倍高調波の通過を抑圧する効果も有することになる。 FIG. 9 is a circuit diagram of a general diplexer 1. As shown in FIG. 9, the L1, C1, L2, and C2 reactance elements constitute a low-pass filter 3 that exhibits pass characteristics with respect to the 880 to 960 MHz band, and C3, C4, L3, C5, L4, and C6 reactances. The band pass filter 4 which shows a pass characteristic with respect to a 1710-1880 MHz band with the element is comprised. In addition, when a parallel resonant circuit that matches the 1710 to 1880 MHz band is formed by C1 and L1 and an attenuation pole is generated within the band, a signal in the 1710 to 1880 MHz band is generated on the first input / output terminal 11 side. At the same time as suppressing leakage, this parallel resonant circuit functions to suppress passage of signals in the 1760 to 1830 MHz band, which is the second harmonic of the 880 to 960 MHz band, so that transmission of signals in the low frequency band is performed. At the time of conduction from the first input / output terminal 11 to the antenna terminal 10, there is also an effect of suppressing the passage of the second harmonic.

一方、Ｃ６とＬ４によって８８０〜９６０ＭＨｚ帯に合わせた直列共振回路を形成し、その帯域内に減衰極を発生させるように構成すると、第二の入出力端子１２側に８８０〜９６０ＭＨｚ帯の信号が漏洩することを抑圧する。同じくＬ３、Ｃ３によって構成される並列共振回路によって１７１０〜１８８０ＭＨｚの送信周波数の２倍高調波にあたる３４２０〜３５７０ＭＨｚの帯域に減衰極を発生させるように構成すると、第２の入出力端子１２からアンテナ端子１０への導通時に２倍高調波の通過を抑圧する効果も有することになる。 On the other hand, if a series resonant circuit is formed by C6 and L4 in accordance with the 880 to 960 MHz band and an attenuation pole is generated within the band, a signal of 880 to 960 MHz band is generated on the second input / output terminal 12 side. Suppress leaks. Similarly, when an attenuation pole is generated in the band of 3420 to 3570 MHz corresponding to the second harmonic of the transmission frequency of 1710 to 1880 MHz by the parallel resonance circuit composed of L3 and C3, the antenna terminal is connected from the second input / output terminal 12 to the antenna terminal. This also has the effect of suppressing the passage of the second harmonic when conducting to 10.

このようにダイプレクサの通過特性は、低域側送信端子１３または高域側送信端子１５とアンテナ端子１０を導通状態に設定した場合、送信端子に接続される前段のパワーアンプ（図示せず）等から発生する高調波成分、あるいは半導体スイッチ回路２に使用されている半導体スイッチ素子の非線型歪により発生する高調波成分を低減する機能も備えている。しかし、半導体スイッチ素子切替論理は図１４に示すように、特定の導通経路に対応する半導体スイッチ素子のみを導通状態に設定し、例えば低域側送信端子１３をアンテナ端子１０に接続する場合は、送信用半導体スイッチ素子５（ＳＷ１）のみが導通状態であり、未接続端子とアンテナ端子間のアイソレーション特性を確実にするために他の半導体スイッチ素子（ＳＷ２〜ＳＷ４）は、通常は非導通状態に保持されることになる。 Thus, the pass characteristic of the diplexer is such that when the low-frequency side transmission terminal 13 or the high-frequency side transmission terminal 15 and the antenna terminal 10 are set in a conductive state, a power amplifier (not shown) at the previous stage connected to the transmission terminal, etc. And a function of reducing harmonic components generated by nonlinear distortion of the semiconductor switch element used in the semiconductor switch circuit 2. However, as shown in FIG. 14, the semiconductor switch element switching logic sets only the semiconductor switch element corresponding to the specific conduction path to the conduction state, for example, when the low-frequency side transmission terminal 13 is connected to the antenna terminal 10, Only the transmitting semiconductor switch element 5 (SW1) is in a conductive state, and other semiconductor switch elements (SW2 to SW4) are normally in a nonconductive state in order to ensure the isolation characteristics between the unconnected terminal and the antenna terminal. Will be held.

このように、ダイプレクサ１単独の通過特性はローパスフィルタ３、バンドパスフィルタ４それぞれのフィルタの構成において、ダイプレクサ１の第一の入出力端子１１、第二の入出力端子１２に接続される入出力負荷インピーダンスが設計通りの特性インピーダンス（例えば５０Ω）では図１１のような周波数特性を示すものの、低域側送信端子１３とアンテナ端子１０が導通と設定する場合、図１４に示すスイッチ素子切替論理に従うと、高域側送信半導体スイッチ素子７、高域側受信半導体スイッチ素子８は共に非導通状態となり、第二の入出力端子１２の負荷インピーダンスは高インピーダンス状態となってしまう。このような条件下では、第二の入出力端子１２の負荷インピーダンスが特性インピーダンスに近似した状態では発生しない副共振が所望外の周波数帯に発生してしまう。例えば、第二の入出力端子１２が高インピーダンスとなると、ローパスフィルタ３およびバンドパスフィルタ４の構成素子に起因する直列共振によって、図１２に示すように１３００ＭＨｚ付近に不要な減衰極が顕在化し、この減衰極の影響により、８８０〜９６０ＭＨｚ帯の２倍高調波に相当する周波数帯域１９（１７６０〜１８３０ＭＨｚ）で、減衰特性が劣化してしまう。図１１に示すこの周波数帯域の減衰特性と比較して減衰特性が悪化していることがわかる。 Thus, the pass characteristic of the diplexer 1 alone is the input / output connected to the first input / output terminal 11 and the second input / output terminal 12 of the diplexer 1 in the filter configurations of the low pass filter 3 and the band pass filter 4. When the load impedance is a characteristic impedance as designed (for example, 50Ω), the frequency characteristic as shown in FIG. 11 is shown. However, when the low-frequency transmission terminal 13 and the antenna terminal 10 are set to be conductive, the switching element switching logic shown in FIG. Then, both the high frequency side transmission semiconductor switch element 7 and the high frequency side reception semiconductor switch element 8 are in a non-conductive state, and the load impedance of the second input / output terminal 12 is in a high impedance state. Under such conditions, a sub-resonance that does not occur when the load impedance of the second input / output terminal 12 approximates the characteristic impedance occurs in an undesired frequency band. For example, when the second input / output terminal 12 has a high impedance, an unnecessary attenuation pole becomes apparent in the vicinity of 1300 MHz as shown in FIG. 12 due to series resonance caused by the constituent elements of the low-pass filter 3 and the band-pass filter 4. Due to the influence of the attenuation pole, the attenuation characteristic deteriorates in the frequency band 19 (1760 to 1830 MHz) corresponding to the second harmonic of the 880 to 960 MHz band. It can be seen that the attenuation characteristic is worse than the attenuation characteristic in this frequency band shown in FIG.

なお、低域側送信端子１３とアンテナ端子１０が導通状態となる場合、高域側周波数帯域の第二の入出力端子１２に接続される半導体スイッチ素子を導通状態に設定する技術が開示されているが（特許文献１）、この半導体スイッチ素子を導通状態としても第二の入出力端子１２に接続される受信あるいは送信回路のインピーダンスは、低域側周波数帯域の送信信号の２倍高調波に対してアンテナスイッチ回路単独では定まらないため、高域側送信波に対する２倍高調波の減衰特性は悪化してしまっていた。
特開２００２−１９８８５６号公報 In addition, when the low frequency side transmission terminal 13 and the antenna terminal 10 are in a conductive state, a technique is disclosed in which the semiconductor switch element connected to the second input / output terminal 12 in the high frequency band is set in a conductive state. However, even if this semiconductor switch element is made conductive, the impedance of the reception or transmission circuit connected to the second input / output terminal 12 is the second harmonic of the transmission signal in the low frequency band. On the other hand, since the antenna switch circuit alone cannot be determined, the attenuation characteristic of the second harmonic with respect to the high-frequency side transmission wave has deteriorated.
JP 2002-198856 A

本発明は上記問題点を解決するため、アンテナスイッチ素子として通過周波数帯域間および送受信経路間のアイソレーション特性を犠牲にすることなく、送信モードにおけるダイプレクサの高調波減衰特性を改善することによって、前段に接続されるパワーアンプ等から発生する高調波成分、あるいは半導体スイッチ素子の非線型歪により発生する高調波成分を低減したアンテナスイッチ回路を提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention improves the harmonic attenuation characteristics of a diplexer in a transmission mode without sacrificing isolation characteristics between passing frequency bands and transmission / reception paths as an antenna switch element. It is an object of the present invention to provide an antenna switch circuit in which harmonic components generated from a power amplifier or the like connected to, or harmonic components generated by nonlinear distortion of a semiconductor switch element are reduced.

上記目的を達成するため本願請求項１に係る発明は、低域側の第一の周波数帯域及び高域側の第二の周波数帯域の信号を送受信するアンテナに接続するアンテナ端子と、前記第一の周波数帯域の信号の第一の入出力端子と、前記第二の周波数帯域の信号の第二の入出力端子とを備えた前記第一の周波数帯域及び前記第二の周波数帯域に分波して信号を通過させるダイプレクサと、前記第一の入出力端子と前記第一の周波数帯域の信号の送信端子または受信端子のいずれかと接続する経路を切り替える複数の半導体スイッチ素子と、前記第二の入出力端子と前記第二の周波数帯域の信号の送信端子または受信端子のいずれかと接続する経路を切り替える複数の半導体スイッチ素子とを備えた半導体スイッチ回路とから構成し、通過周波数帯域および送受信の切り替えを行うアンテナスイッチ回路において、前記第二の入出力端子と接地端子間に接地用半導体スイッチ素子を接続し、前記第一の周波数帯域の信号の送信端子と前記アンテナ端子が導通状態のとき、前記接地用半導体スイッチ素子が導通状態となり、前記第二の入出力端子が接地電位に短絡することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 of the present application includes an antenna terminal connected to an antenna that transmits and receives signals in a first frequency band on a low frequency side and a second frequency band on a high frequency side, and the first A first input / output terminal of a signal in a frequency band of the second and a second input / output terminal of a signal in the second frequency band are demultiplexed into the first frequency band and the second frequency band. A diplexer that allows signals to pass through, a plurality of semiconductor switch elements that switch a path that connects the first input / output terminal and either the transmission terminal or the reception terminal of the signal in the first frequency band, and the second input terminal. A semiconductor switch circuit having a plurality of semiconductor switch elements for switching a path connected to either the output terminal or the signal transmission terminal or the reception terminal of the signal in the second frequency band; In the antenna switch circuit for switching between transmission and reception, a ground semiconductor switch element is connected between the second input / output terminal and the ground terminal, and the transmission terminal for the signal in the first frequency band and the antenna terminal are in a conductive state. In this case, the grounding semiconductor switch element becomes conductive, and the second input / output terminal is short-circuited to the ground potential.

請求項２に係る発明は、請求項1記載のアンテナスイッチ回路において、前記第二の入出力端子と接地端子間に前記接地用半導体スイッチ素子を接続する代わりに、前記第二の周波数帯域の信号の送信端子または受信端子と接地端子間に別の接地用半導体スイッチ素子を接続し、前記第一の周波数帯域の送信端子とアンテナ端子が導通状態のとき、前記接地用半導体スイッチ素子が接続する前記送信端子または受信端子に接続する前記半導体スイッチ素子が導通状態になると共に、前記接地用半導体スイッチ素子が導通状態となり、前記第二の入出力端子が接地電位に短絡することを特徴とするものである。 The invention according to claim 2 is the antenna switch circuit according to claim 1, wherein instead of connecting the ground semiconductor switch element between the second input / output terminal and the ground terminal, the signal in the second frequency band is used. When another transmission semiconductor switch element is connected between the transmission terminal or the reception terminal and the ground terminal, and when the transmission terminal and the antenna terminal of the first frequency band are in a conductive state, the ground semiconductor switch element is connected. The semiconductor switch element connected to the transmission terminal or the reception terminal becomes conductive, the ground semiconductor switch element becomes conductive, and the second input / output terminal is short-circuited to the ground potential. is there.

本発明のアンテナスイッチ回路は、半導体スイッチ素子の回路構成と切替論理の適切な設定により、ダイプレクサの周波数特性を改善し、送信時に発生する高調波の抑圧を図ることができた。本発明のアンテナスイッチ回路は、半導体スイッチ素子、または半導体スイッチ素子及びインピーダンス素子を接続するだけで構成でき、大きな回路構成を必要としない点で利点が大きい。 The antenna switch circuit of the present invention can improve the frequency characteristics of the diplexer and suppress harmonics generated during transmission by appropriately setting the circuit configuration of the semiconductor switch element and the switching logic. The antenna switch circuit of the present invention can be configured only by connecting a semiconductor switch element, or a semiconductor switch element and an impedance element, and has a great advantage in that a large circuit configuration is not required.

本発明のアンテナスイッチ回路を携帯電話端末で利用されるＧＳＭシステム（８８０〜９６０ＭＨｚ）とＤＣＳシステム（１７１０〜１８８０ＭＨｚ）の２つの周波数帯域の通信システムに適用したところ、低域側（ＧＳＭシステム）の送信信号の２倍高調波帯域で１０ｄＢの特性改善が達成できた。 When the antenna switch circuit of the present invention is applied to a communication system of two frequency bands, a GSM system (880 to 960 MHz) and a DCS system (1710 to 1880 MHz) used in a mobile phone terminal, the low frequency side (GSM system) A characteristic improvement of 10 dB was achieved in the second harmonic band of the transmission signal.

以下、本発明の実施例について説明する。なお本発明のアンテナスイッチ回路は、ダイプレクサと半導体スイッチ回路とから構成しているが、これらをそれぞれ個別素子の組合せで構成しても良いし、同一半導体基板上に一体化して構成しても良い。 Examples of the present invention will be described below. The antenna switch circuit of the present invention is composed of a diplexer and a semiconductor switch circuit. However, these may be composed of a combination of individual elements, or may be integrated on the same semiconductor substrate. .

図１に本発明の第１の実施例であるアンテナスイッチ回路のブロック図を示す。このアンテナスイッチ回路は、低域側ではアンテナ端子１０がダイプレクサ１の共通端子に接続し、ローパスフィルタ３（ＬＰＦ）および第一の入出力端子１１を介し、送信用半導体スイッチ素子５（ＳＷ１）または受信用半導体スイッチ素子６（ＳＷ２）を経由してそれぞれ低域側送信端子１３（ＴＸ１）、低域側受信端子１４（ＲＸ１）に接続している。また高域側でも同様に、アンテナ端子１０がダイプレクサ１の共通端子に接続し、バンドパスフィルタ４（ＢＰＦ）および第二の入出力端子１２を介し、送信用半導体スイッチ素子７（ＳＷ３）または受信用半導体スイッチ素子８（ＳＷ４）を経てそれぞれ高域側送信端子１５（ＴＸ２）または高域側受信端子１６（ＲＸ２）に接続している。なお、高域側の周波数帯域用フィルタは、バンドパスフィルタの代わりにハイパスフィルタを用いても良い。 FIG. 1 shows a block diagram of an antenna switch circuit according to a first embodiment of the present invention. In this antenna switch circuit, the antenna terminal 10 is connected to the common terminal of the diplexer 1 on the low frequency side, and the transmission semiconductor switch element 5 (SW1) or the first input / output terminal 11 is connected via the low-pass filter 3 (LPF) and the first input / output terminal 11. The low frequency side transmission terminal 13 (TX1) and the low frequency side reception terminal 14 (RX1) are connected to each other via the reception semiconductor switch element 6 (SW2). Similarly, on the high frequency side, the antenna terminal 10 is connected to the common terminal of the diplexer 1, and the transmission semiconductor switch element 7 (SW 3) or the reception is received via the band pass filter 4 (BPF) and the second input / output terminal 12. The high frequency side transmission terminal 15 (TX2) or the high frequency side reception terminal 16 (RX2) is connected through the semiconductor switch element 8 (SW4) for use. Note that the high-frequency side frequency band filter may be a high-pass filter instead of the band-pass filter.

本実施例では従来例と異なり、バンドパスフィルタ４（ＢＰＦ）に接続する第二の入出力端子１２と接地端子１７間に接地用半導体スイッチ素子９ａ（ＳＷ５）を接続している。図２はアンテナスイッチ回路２内部の半導体スイッチ素子を制御する切替論理を示したものである。送信信号が低域側送信端子１３を経てアンテナ端子１０に供給される送信時に、送信用半導体スイッチ５（ＳＷ１）と接地用半導体スイッチ素子９ａ（ＳＷ５）が同期して共に導通状態（オン状態）となるよう設定している。 In this embodiment, unlike the conventional example, a grounding semiconductor switch element 9a (SW5) is connected between the second input / output terminal 12 connected to the bandpass filter 4 (BPF) and the ground terminal 17. FIG. 2 shows the switching logic for controlling the semiconductor switch element in the antenna switch circuit 2. At the time of transmission in which the transmission signal is supplied to the antenna terminal 10 via the low-frequency side transmission terminal 13, the transmission semiconductor switch 5 (SW1) and the grounding semiconductor switch element 9a (SW5) are both in a conductive state (ON state). Is set to be.

このように構成した半導体スイッチ回路の動作について、低域側周波数帯域として８８０〜９６０ＭＨｚを使用するＧＳＭシステム、高域側周波数帯域として１７１０〜１８８０ＭＨｚを使用するＤＣＳシステムに適用した場合について説明する。なお、ダイプレクサの内部回路は図９に示す従来実施例と同じで、素子構成および動作の詳細は前述してあり、ここでは省略する。 The operation of the semiconductor switch circuit configured as described above will be described when applied to a GSM system using 880 to 960 MHz as the low frequency band and a DCS system using 1710 to 1880 MHz as the high frequency band. The internal circuit of the diplexer is the same as that of the conventional example shown in FIG. 9, and the details of the element configuration and operation have been described above, and will be omitted here.

低域側送信端子１３（ＴＸ１）から供給される８８０〜９１５ＭＨｚの周波数帯域のＧＳＭ送信信号は、導通状態である送信用半導体スイッチ素子５（ＳＷ１）とダイプレクサ１内のローパスフィルタ３（ＬＰＦ）を経由し、低損失でアンテナ端子１０（ＡＮＴ）に供給される。図１０は本実施例における低域側送信端子１３（ＴＸ１）とアンテナ端子１０（ＡＮＴ）間が導通したときの周波数特性である。図１０に示すように、ＧＳＭ送信信号の２倍高調波に該当する周波数帯域１９（１７６０〜１９３０ＭＨｚ）の２倍高調波量はＬ１とＣ１による並列共振回路で発生する１８００ＭＨｚ付近の減衰極によって、十分に抑制され、アンテナ端子１０（ＡＮＴ）へ漏洩していない。さらに、第二の入出力端子１２は接地用半導体スイッチ素子９ａ（ＳＷ５）によって接地電位に短絡されるため、図１２に示す従来実施例で発生したような１３００ＭＨｚ付近の減衰極も解消している。この結果、ＧＳＭ送信信号の２倍高調波帯域、特に１７６０ＭＨｚの減衰特性は、図１０と図１２を比較してわかるように、従来回路では２１ｄＢの減衰量であったものが本発明の実施例では３１ｄＢとなり、１０ｄＢの改善を実現することができた。 The GSM transmission signal in the frequency band of 880 to 915 MHz supplied from the low frequency side transmission terminal 13 (TX1) is transmitted through the transmission semiconductor switch element 5 (SW1) and the low pass filter 3 (LPF) in the diplexer 1 in the conductive state. And is supplied to the antenna terminal 10 (ANT) with low loss. FIG. 10 shows frequency characteristics when the low frequency side transmission terminal 13 (TX1) and the antenna terminal 10 (ANT) are conducted in the present embodiment. As shown in FIG. 10, the second harmonic amount in the frequency band 19 (1760 to 1930 MHz) corresponding to the second harmonic of the GSM transmission signal is caused by the attenuation pole near 1800 MHz generated in the parallel resonance circuit by L1 and C1, It is sufficiently suppressed and does not leak to the antenna terminal 10 (ANT). Further, since the second input / output terminal 12 is short-circuited to the ground potential by the ground semiconductor switch element 9a (SW5), the attenuation pole near 1300 MHz as generated in the conventional embodiment shown in FIG. 12 is also eliminated. . As a result, the second harmonic band of the GSM transmission signal, particularly the attenuation characteristic of 1760 MHz, as can be seen by comparing FIG. 10 and FIG. Then, 31 dB was achieved, and an improvement of 10 dB could be realized.

次に第２の実施例について説明する。図３に第２の実施例のアンテナスイッチ回路のブロック図を示す。第１の実施例で説明した接地用半導体スイッチ素子９ａ（ＳＷ５）に代えて、高域側受信端子１６（ＲＸ２）と接地端子１７間に、別の接地用半導体体スイッチ素子９ｂ（ＳＷ６）を接続している。図４にスイッチ素子切替論理に示すように、送信用半導体スイッチ素子５（ＳＷ１）の導通状態に同期して受信用半導体スイッチ素子８（ＳＷ４）、接地用半導体スイッチ素子９ｂ（ＳＷ６）を同時に導通状態（オン状態）にすることによって、第二の入出力端子１２を接地電位に短絡し、実施例1と同じ結果を得ている。なお、接地用半導体スイッチ素子９ｂ（ＳＷ６）は、高域側受信端子１６（ＲＸ２）と接地端子１７間に接続する代わりに、高域側送信端子１５（ＴＸ２）と接地端子１７間に接続しても良い。この場合には送信用半導体スイッチ素子５（ＳＷ１）の導通状態に同期して、送信用半導体スイッチ素子７（ＳＷ３）、接地用半導体スイッチ素子９ｂ（ＳＷ６）を同時に導通状態に設定すれば良い。 Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 shows a block diagram of the antenna switch circuit of the second embodiment. Instead of the grounding semiconductor switch element 9a (SW5) described in the first embodiment, another grounding semiconductor switch element 9b (SW6) is provided between the high-frequency receiving terminal 16 (RX2) and the ground terminal 17. Connected. As shown in the switching element switching logic in FIG. 4, the receiving semiconductor switch element 8 (SW4) and the grounding semiconductor switch element 9b (SW6) are simultaneously turned on in synchronization with the conduction state of the transmitting semiconductor switch element 5 (SW1). By setting the state (ON state), the second input / output terminal 12 is short-circuited to the ground potential, and the same result as in Example 1 is obtained. The grounding semiconductor switch element 9b (SW6) is connected between the high frequency side transmission terminal 15 (TX2) and the ground terminal 17 instead of being connected between the high frequency side receiving terminal 16 (RX2) and the ground terminal 17. May be. In this case, the transmitting semiconductor switch element 7 (SW3) and the grounding semiconductor switch element 9b (SW6) may be simultaneously set in the conducting state in synchronization with the conducting state of the transmitting semiconductor switch element 5 (SW1).

図５は第３の実施例のアンテナスイッチ回路のブロック図である。図３においてダイプレクサ１と半導体スイッチ回路２の構成、および図６に示す半導体スイッチ素子切替論理は前述した第１の実施例の図１、図２と同様であるが、接地用半導体スイッチ素子９ａ（ＳＷ５）と接地端子１７間に、インピーダンス素子１８を直列に挿入している点で相違する。半導体スイッチ素子の構成や実装手段に応じて、この挿入されたインピーダンス素子１８のインピーダンス値を調整することで、バンドパスフィルタ４の第二の出力端子１２に接続される負荷インピーダンスを最適化する。その結果、ダイプレクサ１の第２の出力端子１２が接地電位に終端し、ＧＳＭ送信周波数の２倍高調波抑圧特性を改善することができる。 FIG. 5 is a block diagram of the antenna switch circuit of the third embodiment. In FIG. 3, the configuration of the diplexer 1 and the semiconductor switch circuit 2 and the semiconductor switch element switching logic shown in FIG. 6 are the same as those in FIGS. 1 and 2 of the first embodiment, but the ground semiconductor switch element 9a ( The difference is that an impedance element 18 is inserted in series between SW5) and the ground terminal 17. The load impedance connected to the second output terminal 12 of the bandpass filter 4 is optimized by adjusting the impedance value of the inserted impedance element 18 according to the configuration and mounting means of the semiconductor switch element. As a result, the second output terminal 12 of the diplexer 1 is terminated at the ground potential, and the second harmonic suppression characteristic of the GSM transmission frequency can be improved.

図７は第４の実施例のアンテナスイッチ回路のブロック図である。図４においてダイプレクサ１と半導体スイッチ回路２の構成、および図６に示す半導体スイッチ素子の切替論理は前述した第２の実施例の図３、図４と同様であるが、接地用半導体スイッチ素子９ｂ（ＳＷ６）と接地端子１７間にインピーダンス素子１８を直列に挿入している点で相違する。半導体スイッチ素子の構成や実装手段に応じて、この挿入されたインピーダンス素子１８のインピーダンス値を調整することで、バンドパスフィルタ４の第二の出力端子１２に接続される負荷インピーダンスを最適化する。その結果、ダイプレクサ１の第２の出力端子１２が接地電位に終端し、ＧＳＭ送信周波数の２倍高調波抑圧特性を改善することができる。 FIG. 7 is a block diagram of the antenna switch circuit of the fourth embodiment. In FIG. 4, the configuration of the diplexer 1 and the semiconductor switch circuit 2 and the switching logic of the semiconductor switch element shown in FIG. 6 are the same as those in FIGS. 3 and 4 of the second embodiment, but the ground semiconductor switch element 9b. The difference is that an impedance element 18 is inserted in series between (SW6) and the ground terminal 17. The load impedance connected to the second output terminal 12 of the bandpass filter 4 is optimized by adjusting the impedance value of the inserted impedance element 18 according to the configuration and mounting means of the semiconductor switch element. As a result, the second output terminal 12 of the diplexer 1 is terminated at the ground potential, and the second harmonic suppression characteristic of the GSM transmission frequency can be improved.

本発明の第１の実施例に係るアンテナスイッチ回路のブロック図である。1 is a block diagram of an antenna switch circuit according to a first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施例に係るアンテナスイッチ回路のスイッチ素子切替論理である。It is a switch element switching logic of the antenna switch circuit which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第２の実施例に係るアンテナスイッチ回路のブロック図である。It is a block diagram of the antenna switch circuit based on the 2nd Example of this invention. 本発明の第２の実施例に係るアンテナスイッチ回路のスイッチ素子切替論理である。It is a switch element switching logic of the antenna switch circuit which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第３の実施例に係るアンテナスイッチ回路のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of an antenna switch circuit according to a third example of the present invention. 本発明の第３の実施例に係るアンテナスイッチ回路のスイッチ素子切替論理である。It is a switch element switching logic of the antenna switch circuit based on 3rd Example of this invention. 本発明の第４の実施例に係るアンテナスイッチ回路のブロック図である。It is a block diagram of the antenna switch circuit which concerns on the 4th Example of this invention. 本発明の第４の実施例に係るアンテナスイッチ回路のスイッチ素子切替論理である。It is a switch element switching logic of the antenna switch circuit concerning the 4th example of the present invention. 一般的なダイプレクサの回路図である。It is a circuit diagram of a general diplexer. 本発明の実施例における低域側周波数特性である。It is the low frequency side frequency characteristic in the Example of this invention. ダイプレクサ単独での低域側周波数特性（特性インピーダンスで終端）である。This is the low-frequency characteristic (terminated with characteristic impedance) of the diplexer alone. 従来例における低域側周波数特性である。It is the low frequency side frequency characteristic in a prior art example. 従来のアンテナスイッチ回路のブロック図である。It is a block diagram of the conventional antenna switch circuit. 従来のアンテナスイッチ回路のスイッチ素子切替論理である。It is the switch element switching logic of the conventional antenna switch circuit.

Explanation of symbols

１：ダイプレクサ、２：半導体スイッチ回路、３：ローパスフィルタ、４：バンドパスフィルタ、５：低域側送信用半導体スイッチ素子、６：低域側受信用半導体スイッチ素子、７：送信用半導体スイッチ素子、８：高域側受信用半導体スイッチ素子、９ａ：接地用半導体スイッチ素子、９ｂ：別の接地用半導体スイッチ素子、１０：アンテナ端子、１１：第一の入出力端子、１２：第二の入出力端子、１３：低域側送信端子、１４：低域側受信端子、１５：高域側送信端子、１６：高域側受信端子、１７：接地端子、１８：インピーダンス素子、１９：ＧＳＭ送信信号の２倍高調波に該当する周波数帯域 1: diplexer, 2: semiconductor switch circuit, 3: low-pass filter, 4: band-pass filter, 5: semiconductor switch element for low-frequency side transmission, 6: semiconductor switch element for low-frequency side reception, 7: semiconductor switch element for transmission 8: High frequency side receiving semiconductor switch element, 9a: Grounding semiconductor switch element, 9b: Another grounding semiconductor switch element, 10: Antenna terminal, 11: First input / output terminal, 12: Second input Output terminal, 13: low frequency side transmission terminal, 14: low frequency side reception terminal, 15: high frequency side transmission terminal, 16: high frequency side reception terminal, 17: ground terminal, 18: impedance element, 19: GSM transmission signal Frequency band corresponding to the second harmonic of

Claims

An antenna terminal connected to an antenna for transmitting and receiving a signal in a first frequency band on a low frequency side and a second frequency band on a high frequency side; a first input / output terminal for a signal in the first frequency band; and A diplexer that demultiplexes the signal into the first frequency band and the second frequency band and includes a second input / output terminal for a signal in the second frequency band; and the first input / output terminal. A plurality of semiconductor switch elements for switching a path connected to either the transmission terminal or the reception terminal of the signal of the first frequency band, the second input / output terminal and the transmission terminal of the signal of the second frequency band or An antenna switch circuit comprising a semiconductor switch circuit having a plurality of semiconductor switch elements for switching a path connected to one of the receiving terminals, and switching between a passing frequency band and transmission / reception Stomach,
A grounding semiconductor switch element is connected between the second input / output terminal and the ground terminal, and the ground semiconductor switch element is conductive when the signal transmission terminal of the first frequency band and the antenna terminal are in a conductive state. An antenna switch circuit, wherein the second input / output terminal is short-circuited to a ground potential.

The antenna switch circuit according to claim 1, wherein
Instead of connecting the grounding semiconductor switching element between the second input / output terminal and the grounding terminal, another grounding semiconductor switching element is provided between the signal transmitting terminal or receiving terminal of the second frequency band and the grounding terminal. When the transmission terminal and the antenna terminal of the first frequency band are in a conductive state, the semiconductor switch element connected to the transmission terminal or the reception terminal to which the ground semiconductor switch element is connected is in a conductive state. The antenna switch circuit, wherein the grounding semiconductor switch element becomes conductive and the second input / output terminal is short-circuited to a ground potential.